Lichtbogen am 110kV Isolator
  • Isolationskoordination
  • Elektrische Festigkeit
  • Elektrische Felder - Feldsteuerung
  • Hochspannungs-Mess- und Prüftechnik
  • Hochspannungsbetriebsmittel und ihre Auslegung
  • Ableiter - Anforderungen und Auswahl
  • Software: Auslegung von Isoliersystemen / ElecNet

Ansprechpartner der Fachgebiete
Elektromagnetische Verträglichkeit und
Hochspannungstechnik

Prof. Dr. K. Iselborn
Gebäude B, Raum 312

+49 621 292-6781
+49 621 292-6-6781-1
k.iselborn@hs-mannheim.de

Isoliertechnik
Die Isoliertechnik untersucht das Verhalten von Werkstoffen zur Potentialtrennung mittels Hochspannungstechnik. Lebensdauer und Kosten von Isoliersystemen für elektrische Betriebsmittel haben eine hohe volkswirtschaftliche Bedeutung.
Simulationstechnik
In der Hochspannungstechnik wird die Computersimulation elektrischer Felder angewendet. Es können damit Beanspruchungsmaxima im Isoliersystem bereits im Entwurfsstadium erkannt werden und Kosten für aufwendige Hochspannungsversuche vermindert werden.

Hochspannungs-Prüftechnik
Die Hochspannungstechnik verwendet Prüfgeneratoren für verschiedenartigste Spannungs- und Stromverläufe. Diese Prüfgeneratoren finden Anwendung bei

  • Untersuchungen zur Störfestigkeit von Automatisierungsgeräten - Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV)
  • Prüfung von Isoliersystemen der elektrischen Energietechnik (bei wesentlich höheren Beanspruchungspegeln)

Hochspannungs-Messtechnik
Die Hochspannungstechnik benötigt geeignete Messmittel für die verschiedenen Beanspruchungsarten. Wegen der hohen Beanspruchungspegel unterscheiden sich diese Messmittel von entsprechenden Elementen der Niederspannungsmesstechnik.

Im Fachgebiet Hochspannungstechnik an der Hochschule Mannheim werden deshalb folgende Themen theoretisch und experimentell behandelt:

  • Dielektrische Beanspruchungsarten von Isoliersystemen
  • Isolationskoordination
  • Hochspannungsfelder
  • Elektrische Festigkeit von Isolierwerkstoffen
  • Hochstrom- und Hochspannungs- Prüf- und Messtechnik
  • Teilentladungen in Isoliersystemen
  • Überspannungsschutz
Hochspannungshalle
Prüftransformator500kVeff
Impulsgenerator für Blitz- und Schaltstoßspannungen1200kV (Summenladespannung)
Gleichspannungserzeuger+/-280kV
Hochspannungslabor
Variable Prüfmöglichkeiten mit Wechsel-/Gleich-/ Impulsspannungen bis 280kV
Teilentladungsmessung an Betriebsmittelnbis 120kV
Verlustfaktor-Messung inkl. Bestimmung der Kapazitätbis 200kV

Das Institut für Energiesysteme, Fachgebiet Hochspannungstechnik bietet prüftechnische Dienstleistungen an.

Folgende Prüfungen können durchgeführt werden:

  • Dielektrische Prüfungen an Hochspannungsgeräten
  • Pre-compliance EMV-Messungen
  • Oberschwingungsmessung in Energieversorgungsnetzen
    (im Rahmen von Bachelor- bzw. Masterarbeiten)

über das Steinbeis-Transferzentrum

  • Stoßspannungsprüfungen an Mittelspannungs-Schaltanlagenfeldern
  • Sicherheitseinrichtungen zum Personenschutz
Messen und Prüfen von hohen Wechselspannungen
Arbeit mit einem 500kV-Prüftransformator Untersuchungen zur Bemessungs-Kurzzeit-Wechselspannung und Überschlagspannung äußerer Isolierungen mit verschiedenen Messverfahren.


Erzeugen und Messen hoher Blitzstoßspannungen
Erzeugung von Blitzstoßspannung mit einer einstufigen Grundschaltung Untersuchungen an vollen und abgeschnittenen Stoßspannungen mit geeignetem Mess-Equipment.
Isolationsprüfung mit hoher Blitzstoßspannung
Arbeit mit einem 1,2 MV-Stoßspannungsgenerator Anwendung von Prüfprozeduren zur Überprüfung der Bemessungs-Blitzstoßspannung und der 50%-Überschlagspannung.
Überprüfung des Impulsverhaltens verschiedener Hochspannungs-Messteiler
Entscheidend für die dielektrische Bemessung von Betriebsmitteln sind die Impulsbeanspruchungen. Hochspannungsteiler der Prüftechnik müssen diese Beanspruchungen im Zeitverlauf exakt wiedergeben. Die zu erfüllenden Gütekriterien sind in den Normen festgelegt.
Untersuchungen von Teilentladungen (TE)
Die Teilentladungs-Messtechnik ermöglicht die Detektierung kleinster Ladungsumsätze in Dielektrika. Damit ist die TE-Messtechnik ein unverzichtbares Werkzeug zur zerstörungsfreien Bewertung der Qualität von Isolierungen. Im Versuch wird die Impulskorona der Spitze mit breitbandigen Messeinrichtungen untersucht, sowohl im Zeitverlauf als auch mit schmalbandigen Filtern im Frequenzbereich.
Simulation von Wanderwellen
Vertiefung des Verständnisses für transiente Vorgänge auf Leitungsstrecken Es werden oszilloskopische Messungen an Koaxialleitungen vorgenommen oder alternativ als Spice-Simulation durchgeführt.
Einwöchiger internationalen Workshop in englischer Sprache
Das Institut für Energiesysteme, Fachgebiet Hochspannungstechnik, der Fakultät für Elekrotechnik organisiert einmal jährlich einen einwöchigen internationalen Workshop in englischer Sprache.

Introduction to High Voltage Technology
Der Workshop umfasst Vorlesungen und Praktika in den Labors der Fakultät für Elektrotechnik. Er ist Bestandteil des Studiengangs "Flexible Energy Technology" (FET) der niederländischen Partnerhochschule, der Hanzehogeschool aus Groningen.

 

Kooperation mit der Hanzehogeschool Groningen, Niederlande
Zur gegenseitigen Unterstützung bei Lehrvorhaben existiert eine Kooperation mit der niederländischen Partnerhochschule, der Hanzehogeschool aus Groningen. Diese hat mit finanzieller Unterstützung der EU einen europäischen zweisemestrigen Aufbaukurs "International Power Generation and Distribution" federführend aufgebaut. Bei der Strukturierung des Curriculums haben Professoren der Hochschule Mannheim neben Kollegen anderer europäischer Hochschulen mitgewirkt.

Die Teilnehmer haben in ihren jeweiligen Heimatländern bereits ein Ingenieurstudium abgeschlossen und erwerben bei diesem einjährigen Aufbaukurs einen zusätzlichen akademischen Abschluss, den niederländischen Bachelor-Grad. Der Aufbaukurs befähigt die Absolventen leitende technische Funktionen in verschiedenen Bereichen der Energieerzeugung wahrzunehmen.
Förderung
Neben Eigenmitteln der niederländischen Hochschule werden Kostenanteile für Reise und Unterkunft von Industriesponsoren, der HS Mannheim sowie dem DAAD übernommen.